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编程问答

SDK全局热更新方案（全网唯一）

發(fā)布時間：2023/12/14 编程问答 46 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 SDK全局热更新方案（全网唯一）小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

大家好，我是拭心，這篇文章是一個好友 Divin 的投稿，介紹 SDK 熱更新的一種實現(xiàn)思路，希望對你有所啟發(fā)。

一、背景

App熱更新

目前市面上成熟的商業(yè)熱更新方案不少，有騰訊Bugly的Tinker封裝，有阿里云的Sophix，也有游戲垂直行業(yè)的卓盟樂變。這些成熟方案，都有一個適用范圍，即對App、對游戲整包進行熱更新。前兩者是和包名綁定在一起的，所以只適用于App熱更新；而卓盟樂變則專注于游戲行業(yè)，可支持多渠道包熱更新。其實最好的還是Sophix，可惜沒有開源，雖有公開原理，但是公開資料里也透露了探索與開發(fā)周期長達9個月。

在社區(qū)，比較流行的熱更新有Tinker、QZone、AndFix(HotFix)、Sophix、Robust、Dexposed、Nuwa、Amigo，同商業(yè)熱更新方案一樣，也是適用于App整包熱更新。在這些方案里，影響力最大的是微信的Tinker方案，13048個Star，擁有完善的文檔，整個框架注重高可用性，最重要的是官方持續(xù)維護，在2018年12月，merge7次。相比之下，其他有在Github上開源的框架，star數(shù)都是7000以下，上次更新時間都在1年前，甚至2年前。

SDK熱更新

SDK熱更新，這是一個極少被關(guān)注的問題，Google、百度上相關(guān)的文章一篇都沒有。我們首先進行思考，SDK熱更新同App熱更新有什么不同？，SDK熱更新要做什么？

SDK熱更新同App熱更新有什么不同？

?App熱更新，輸入的是一個基準包和一個新版包，輸出的是差分包（或補丁），將這個差分包（或補丁）下載到客戶端，客戶端加載后生效。?SDK熱更新，輸入的是一個基準SDK和一個新版SDK，輸出的也是差分包（或補丁），不同的是，SDK會被集成到不同的游戲包中，這個游戲包也會被分成各式各樣的渠道包，我們要將這個差分包（或補丁）下載到所有游戲、所有渠道包，并加載生效。

SDK熱更新要做什么？

1. 對SDK的代碼、資源進行標識，我們要進行熱更新的對象，就是這些代碼、資源。

比如，我們可以進行這樣標識：所有在com.divin.包名之下的java類，所有assets/divin/文件夾之下的Assets文件，所有以divin_開頭的Res文件，所有/res/values/文件，所有以divin_開頭的so文件。

2. 在熱更新的整個流程，對上述代碼、資源進行特別操作。

包括build(計算差分)、patch(合并差分)、load(加載差分)。

十分感謝微信Tinker的開源，對外開放了完整的熱更新過程，站在偉人肩上，下面的SDK熱更新，都是基于Tinker開源庫進行的修改。

熱更新重點

1. dex熱更新，即Java代碼熱更新。

阿里系(AndFix,Hotfix)走的底層替換方案，好處在于實時生效，騰訊系(Tinker)走的是類加載方案，好處在于高兼容性。阿里百川系（Sophix）就有點機智了，兩種方案都有使用，還進行了一定的升級，優(yōu)先走底層替換方案，底層替換方案走不下去了就走類加載方案。

AndFix(HotFix)的底層替換方案已過時，Sophix的無視底層具體結(jié)構(gòu)的底層替換方案較新。感興趣的同學(xué)可以深入了解下，追尋極致的代碼熱替換^[1]。

Tinker的類加載方案，需要重啟應(yīng)用后讓Classloader去加載新類。因為Android上無法對一個類進行卸載，不重啟，則無法加載新類。

2. 資源文件熱更新。

這里也是有兩個流派，一個流派是參考Instant Run通過addAssetPath加載新的資源包到AssetsManager，然后再替換Resource中的AssetsManager；一個流派是構(gòu)造新的R文件資源地址以0x66開頭的資源包，再通過addAssetPath加載新的資源包到AssetsManager，因為新的R文件資源地址以0x66開頭，新的Java代碼里，也引用0x66開頭的資源，這樣就可以新舊資源不干擾且都能生效。

Tinker屬于第一個流派^[2]，Sophix屬于第二個流派^[3]。

非常遺憾的是，在我們基于Tinker實現(xiàn)SDK資源更新（即指定資源更新）時，只知道第一個流派，并不知道第二個流派（那篇文章沒細讀，印象不深）。所以后文中所提到的SDK資源更新（指定資源更新），其實是自己摸索出來的，可以理解成流派二的拼多多版，實現(xiàn)了資源新增、更改，但暫未支持R文件直接引用。

3. so文件熱更新。

說到這里，是真感謝這世界上有數(shù)組這玩意。so文件的熱更新，也是把補丁so庫的路徑插入到nativeLibraryDirectories數(shù)組的最前面。

二、Tinker

開源

Tinker已開源，Tencent/tinker^[4]，同時有詳細的使用Wiki，Tinker使用Wiki^[5]。

熱更新過程

Tinker的整個熱更新過程，可以理解成四個步驟。

1. Tinker集成

集成Tinker分兩大塊，一塊是Application改造，一塊是定制化功能。第一塊較為簡單，使用Annotation Processor在編譯時生成新Application；第二塊非常復(fù)雜。

2. build(計算差分)

build有兩種模式，一種是供Android Studio開發(fā)使用的Gradle模式，一種是使用Java實現(xiàn)的命令行模式。二者最底層，其實都是使用的tinker-patch-lib，一個用Java實現(xiàn)的核心庫。

3. patch(合并差分)

4. load(加載差分)

源碼結(jié)構(gòu)

Tinker的源碼分為這么幾大塊：

1. tinker-sample-android

顧名思義，這是一個demo，龐大！龐大！龐大！從未見過一個第三方SDK，暴露了如此多的api，可以定制如此多的功能！難怪Sophix在其官方文檔中對熱更新方案做橫向?qū)Ρ葧r，把自己描述為“傻瓜式接入”，把Amigo描述為“一般”，卻把Tinker描述為“復(fù)雜”。其實微信官方也有描述，Tinker為了實現(xiàn)“高可用”的目標，在接入成本上做了妥協(xié)。熱補丁并不簡單，在使用之前請務(wù)必先仔細閱讀XXXX。總的來說，感謝騰訊baba。

demo里，示例了：

①如何控制熱更新的請求過濾、合并過程、加載過程、合并后的后續(xù)處理、升級熱更新模塊本身的代碼。

②如何改造Application。

③Gradle集成模式的42個參考配置。 42個參考配置！42個參考配置！42個參考配置！

這里讓大家放心的是，復(fù)雜的是Tinker的定制化開發(fā)，而不是給到cp的SDK。我們可以對外隱藏這些定制化開發(fā)的細節(jié)。

2. tinker-build

這是熱更新過程中build步驟的源碼，有三個子模塊，tinker-patch-lilb是核心代碼，tinker-patch-cli是命令行模式的源碼，tinker-patch-gradle-plugin是Gradle模式的源碼。

3. tinker-android

這是熱更新過程中patch和load步驟的源碼，隨Apk、游戲運行在客戶端。也有Application改造時用到的Annotation Processor庫的源碼。

4. tinker-commons

tinker-build所用到的基礎(chǔ)庫。

5. third-party

tinker-build所用到的第三方庫。

三、SDK熱更新實現(xiàn)

1. 指定代碼熱更新。

我們回顧熱更新的4個步驟，第二個步驟是build(計算差分)，輸入的是一個基準包和一個新版包，輸出的是差分包（或補丁）。如果在這個核心算法的里，增加一項功能，只比對SDK的代碼，不比對游戲的代碼，是不是就可行了呢？

這種思路，有一點點站在業(yè)務(wù)層反推實現(xiàn)方案的嫌疑。但最后實踐檢驗，還真可以這樣。

我們回顧demo中的一項功能，升級熱更新模塊本身的代碼，那Tinker如何去實現(xiàn)這一個功能的呢？Tinker通過一個配置表來配置熱更新模塊本身的代碼。

這里的配置是支持Pattern的。

把游戲的代碼也當熱更新模塊本身的代碼配置，是否OK？

結(jié)果是不OK。能夠build，但是不能patch、load。

網(wǎng)上所有的博客，其實都有提到Tinker自研了一套dex diff、patch的算法，可以高效地比對出差分包，并在客戶端patch出目標dex包。難道是Tinker這一套算法不支持這樣地添加非熱更新模塊代碼？

這時候我們回過頭理解這一套dex diff、patch算法，也許你都還用不上深入理解，看到上面的幾行字，說不定就能發(fā)現(xiàn)玄妙。有興趣可以把視野停在此處思考一下。

?占?.?.?.?.?.?位?.?.?.?.?.?符

Tinker的dex diff、patch算法，說到底，就是一個可逆的過程，先計算兩個包的區(qū)別特征，再通過一個包以及區(qū)別特征，來推出另一個包。這套算法是從dex的方法和指令維度進行全量合成。

用簡單的公式來表示：

服務(wù)端diff: New.dex - base.dex = patch.file

客戶端patch: base.dex + patch.file = New.dex

在上面的嘗試中，客戶端patch所用到的base.dex，已經(jīng)不是服務(wù)端diff所用到的base.dex了。前者是游戲包的dex，后者是SDK的dex。

擺在我們面前的選擇只有兩個，一個是理解并修改這套算法，另一個是，另辟蹊徑。但前者，顯然不是3、5天調(diào)研時間能完成的。

柳暗花明又一村~

調(diào)試源碼時，發(fā)現(xiàn)了這玩意：

@Override public void onAllPatchesEnd() throws Exception {if (!hasDexChanged) {Logger.d("No dexes were changed, nothing needs to be done next.");return;}if (config.mIsProtectedApp) {generateChangedClassesDexFile();} else {generatePatchInfoFile();}addTestDex(); }

超想用抖音的BGM描述一下內(nèi)心的心情，“這是什么造型，挺別致哦~”

在開發(fā)者配置isProtectedApp的true或false時，其實Tinker走了兩套不一樣的差分算法。false時，走Tinker自研的差分算法；true時，走常規(guī)的差分算法。

這套差分算法是基于Class類的，可以被客戶端patch、load的。

接著，就是對配置表loader配置的復(fù)刻了，這里思路比較清晰，增加一個isSDKMode配置，如果為true則走SDK模式，不去讀loader配置，而去讀loader配置的復(fù)刻字段sdkPackage，用來填寫需要更新的SDK代碼。我們SDK是com.divin.*。

搞定！

2. 指定資源文件熱更新。

我們先說一下不同資源，在Apk包中的目錄結(jié)構(gòu)。

解壓縮Apk包后，根目錄下有assets和res文件夾。如果你用這個Apk包的目錄結(jié)構(gòu)和Android工程源碼的目錄結(jié)構(gòu)做對比，assets中的內(nèi)容是一一對應(yīng)的，Apk包的res文件夾也能Android工程源碼的res中資源一一對應(yīng)起來，但是會少了Android工程源碼的res/values文件夾下的文件。

這些res/values文件去哪兒了呢？

resources.arsc

所以，指定資源文件熱更新要分兩大塊，一塊是不能一一對應(yīng)上的res/values文件，一塊是能一一對應(yīng)上的assets文件和res文件。

不能一一對應(yīng)上的res/values文件

重述一下，Android工程源碼中，不能一一對應(yīng)上的res/values文件，到Apk文件目錄的resources.arsc文件中去了。

我們回顧Tinker更新步驟，第2步build，通過diff算法生成差分包，第3步patch，通過patch算法生成新的res資源包，第4步load，加載新的res資源包。

用SDK的resources.arsc生成差分包，再用游戲的舊resources.arsc計算新的resources.arsc？

這樣，又面臨我們做指定代碼熱更新時面臨的問題。擺在我們面前的選擇只有兩個，一個是理解并修改這套算法，另一個是，另辟蹊徑。

What?? 逼我們上梁山？？

這里面臨兩個問題：

?我們無法計算出新的resources.arsc文件。?就算計算出來了也沒用，因為resources.arsc不僅有SDK的資源，還有游戲的資源。使用SDK的resources.arsc文件，必然會讓游戲因找不到資源而崩潰！

車到山前必有路，逐個擊破！

第一個問題。?其實Res資源也是有兩種算法，一種是Tinker自研的diff、patch算法，一種是不計算差分，完整下載，完整加載。具體到每一個資源，到底走哪種算法，其實是根據(jù)資源的大小做的判斷，默認是100kb以下的完整下載、完整加載，100kb以上的走自研的diff、patch算法。

那我們就強行走第二種算法，這里要做的事情有二件：

?控制差分的判斷邏輯，強行走第二種算法。?修改patch時的CSC、md5完整性判斷邏輯。（TODO：預(yù)研時，我是直接去掉了，實際業(yè)務(wù)中，需要增加新的完整性判斷邏輯）

第二個問題。我們細讀Tinker的資源load流程，它生效的原理是Instant Run那一套流派一。

流派一原理簡述如下：

先獲取默認的AssetManager，通過反射獲取其構(gòu)造方法

通過AssertManager的addAssetPath函數(shù)，加入外部的資源路徑

將Resources的mAssets的字段設(shè)為前面的AssertManager

這一套，所實現(xiàn)的效果，就是用addAssetPath用新的Res資源包替換原來的Res資源包。慢著，add，Asset，Path，添加資源目錄，能不能添加多個呢？

看Android源碼找找希望吧。

/*** @deprecated Use {@link #setApkAssets(ApkAssets[], boolean)}* @hide*/@Deprecated@UnsupportedAppUsagepublic int addAssetPath(String path) {return addAssetPathInternal(path, false /*overlay*/, false /*appAsLib*/);}private int addAssetPathInternal(String path, boolean overlay, boolean appAsLib) {Preconditions.checkNotNull(path, "path");synchronized (this) {ensureOpenLocked();final int count = mApkAssets.length;// See if we already have it loaded.for (int i = 0; i < count; i++) {if (mApkAssets[i].getAssetPath().equals(path)) {return i + 1;}}final ApkAssets assets;try {if (overlay) {// TODO(b/70343104): This hardcoded path will be removed once// addAssetPathInternal is deleted.final String idmapPath = "/data/resource-cache/"+ path.substring(1).replace('/', '@')+ "@idmap";assets = ApkAssets.loadOverlayFromPath(idmapPath, false /*system*/);} else {assets = ApkAssets.loadFromPath(path, false /*system*/, appAsLib);}} catch (IOException e) {return 0;}mApkAssets = Arrays.copyOf(mApkAssets, count + 1);mApkAssets[count] = assets;nativeSetApkAssets(mObject, mApkAssets, true);invalidateCachesLocked(-1);return count + 1;}}

BGM再來一次，“這是什么造型，挺別致哦~”

mApkAssets，偉大的數(shù)組！

獲取新的AssetsManager，先添加熱更新的新Res資源，再添加游戲原本的舊Res資源。這樣，會先去第一個Res中找資源，第一個Res中找不到再去第二個Res中找。

所以，這里是能實現(xiàn)對SDK資源的新增、修改，但是不能刪去資源，同時也不支持R文件直接引用，因為R文件的地址是常量，在Apk編譯時，這些常量會跟著引用R文件的業(yè)務(wù)Class走。如果想保持R文件的地址不變，可以修改APT編譯器，也能通過Apktool來做，當然還有上面提到的資源熱更新流派二。

能一一對應(yīng)上的assets文件和res文件。

這里實現(xiàn)起來，其實和代碼熱更新有些相似。Tinker默認有這樣的配置表：

增加一個isSDKMode配置，如果為true則走SDK模式，不去讀ignoreChange配置，而去讀ignoreChange配置的復(fù)刻字段sdkResPath，

至于差分算法，倒是沒有什么問題。不論是Tinker自研的diff、patch算法，還是完整下載、完整加載，都可行，畢竟要更新的文件都是SDK獨有的，游戲并沒有共用。當然啦，使用Tinker自研的diff、patch算法肯定是最好的，畢竟可以減小差分包大小。

3. 指定so文件熱更新。

TODO

四、效果

SDK熱更新范圍

?代碼: 所有在com.divin.包名之下的java類?assets: 所有assets/divin/文件夾之下的文件?普通Res: 所有以divin_開頭的文件?/res/values/: 所有文件, 但是只能實現(xiàn)增加/更改values,不能實現(xiàn)刪除values.?so庫: 以divin_開頭的so文件

SDK熱更新限制

?無法更新AndroidManifest?在部分三星android-21的機型上無法生效?資源替換不支持遠程View, 如應(yīng)用icon.?不支持SDK直接R文件引用資源

集成配置

1. app.gradle

dependencies {// tinker-android-lib(本地module) 為必須依賴// anno為可選依賴，用于使用AnnotationProcessor生成Application//implementation("com.tencent.tinker:tinker-android-lib:${TINKER_VERSION}") { changing = true }implementation project(':tinker-android::tinker-android-lib')annotationProcessor("com.tencent.tinker:tinker-android-anno:${TINKER_VERSION}") { changing = true }compileOnly("com.tencent.tinker:tinker-android-anno:${TINKER_VERSION}") { changing = true } }

2. 修改Application

參考SampleApplicationLike.java改造Application.

3. 更新

TinkerLogic.patch(Context context)

References

[1]?追尋極致的代碼熱替換:?https://yq.aliyun.com/articles/74598?spm=a2c4e.11153940.blogcont103527.9.4838625aQYwZRa
[2]?第一個流派:?https://www.cnblogs.com/yyangblog/p/6252490.html
[3]?第二個流派:?https://yq.aliyun.com/articles/96378?spm=a2c4e.11153940.blogcont103527.11.4838625aQYwZRa
[4]?Tencent/tinker:?https://github.com/Tencent/tinker
[5]?Tinker使用Wiki:?https://github.com/Tencent/tinker/wiki

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SDK全局热更新方案（全网唯一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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